CN219550271U - 一种控制机构和输气设备 - Google Patents

Abstract

一种控制机构和输气设备，属于特气输送技术领域。控制机构包括：电磁阀、手动阀、梭阀、气动阀和密封件。电磁阀的进气口和手动阀的进气口用于连接驱动气源，电磁阀的出气口通过管道连接梭阀的第一进气口，手动阀的出气口通过管道连接梭阀的第二进气口，以使驱动气源通过管道由电磁阀或手动阀流向梭阀，梭阀的出气口通过管道与气动阀的驱动气体进气口连接。其中，电磁阀具有排气口，密封件设置于排气口，以封闭排气口，减小排气口排出的气体对气动阀的误动作影响。

Description

一种控制机构和输气设备

技术领域

本申请涉及特气输送技术领域，具体而言，涉及一种控制机构和输气设备。

背景技术

特气供应设备需要不间断工作，以保证后端用气工艺的正常进行。目前的特气输送设备在进行供气时，采用的供应方式大多是气体从钢瓶出来后接入电磁阀盘，阀盘上装气动阀、手阀、减压阀等阀件，其中电磁阀盘采用可编程控制器(PLC)程序自动控制，从而驱动气动阀的打开和关闭。

特气输送设备在常年的运行过程中，可能会出现电磁阀断电或故障等异常情况，无法驱动气动阀的打开，将导致特气输送设备停止供气，无法满足后端用气设备的工艺需求。

因此，需要设计一种强制供气机构，在电磁阀发生失电等异常情况时，进行强制供气使气动阀正常工作。

实用新型内容

基于上述的不足，本申请提供了一种控制机构和输气设备，以部分或全部地改善相关技术中电磁阀失电等异常情况下的气动阀的正常工作的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种控制机构，包括：电磁阀、手动阀、梭阀、气动阀和密封件。电磁阀的进气口和手动阀的进气口用于连接驱动气源，电磁阀的出气口通过管道与梭阀的第一进气口，手动阀的出气口通过管道连接梭阀的第二进气口，以使驱动气源通过管道由电磁阀或手动阀流向梭阀，梭阀的出气口通过管道与气动阀的驱动气源进气口连接。其中，电磁阀具有排气口，密封件设置于排气口，以封闭排气口。

在上述实现过程中，电磁阀的出气口和手动阀的出气口分别与梭阀的第一进气口和第二进气口连接，则驱动气源可以通过电磁阀或者手动阀流进梭阀，流进梭阀的气体可以通过梭阀的出气口流向后端的气动阀，驱动气动阀的开启。通过梭阀连接手动阀和电磁阀，可以在电磁阀不能工作的情况下打开手动阀，使梭阀的出气口能够正常的向气动阀输送驱动气体，使气动阀能够正常开启。

并且，在电磁阀的排气口设置密封件，可以通过密封件对排气口进行密封，在电磁阀失电等情况下，减小从排气口排出气体的几率，进而能够减小排气口排出的气体流向气动阀处而导致气动阀误动作的几率。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，排气口的内壁设置有螺纹；密封件包括螺柱，螺柱伸入排气口内与排气口螺纹连接。

在上述实现过程中，在一方面，在排气口的内壁设置螺纹，将螺柱伸入排气口内与排气口螺纹连接，可以利用螺柱堵塞排气口，减小气体从排气口排出的几率。在第二方面，将螺柱伸入排气口内与排气口螺纹连接，可以加强用于堵塞排气口的螺柱与排气口之间的连接强度，减小用于堵塞排气口的螺柱由于排气口内气压过高而被顶出排气口外的几率，进一步减小排气口排出气体的几率。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，密封件还包括密封带，密封带设置于螺柱与排气口的内壁之间。

在上述实现过程中，在螺柱与排气口之间的间隙处填充密封带，可以进一步增强螺柱对排气口的密封性，进一步减小排气口排出气体的几率，进而减小气动阀的误动作几率。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，控制机构包括泄漏检测仪，泄漏检测仪设置于排气口。

在上述实现过程中，在排气口处设置泄漏检测仪，可以利用泄漏检测仪对排气口处进行泄漏检测，以便于操作人员在排气口漏气时及时调整密封件，进一步降低气动阀误动作的几率。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，控制机构包括气电转换器，气电转换器通过管道设置于手动阀和梭阀的第二进气口之间，气电转换器与电磁阀的控制器通讯连接，以在气电转换器感应到气流时关闭电磁阀。

在上述实现过程中，在手动阀和梭阀的第二进气口之间设置气电转换器，将气电转换器与电磁阀的控制器通讯连接，可以在打开手动阀的时候，气电转换器将信号传递给电磁阀的控制器，关闭电磁阀，避免电磁阀和手动阀同时开启，进而可以使梭阀的两个进气口中只有一个进气口有气流流进，使气动阀正常开启。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，控制机构还包括气动显示器，气动显示器通过管道设置于手动阀与气电转换器之间。

在上述实现过程中，在手动阀与气电转换器之间设置气动显示器，可以利用气动显示器显示手动阀处流出的气体的输送情况。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，控制机构包括第一气瓶和第二气瓶，第一气瓶和第二气瓶均用于储存驱动气源；第一气瓶通过管道与电磁阀的进气口连接，第二气瓶通过管道与手动阀的进气口连接。

在上述实现过程中，设置第一气瓶和第二气瓶，可以单独利用第一气瓶或第二气瓶向电磁阀或手动阀处供气。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，控制机构设置有多组电磁阀，以及多组一一对应地连接于电磁阀的出气口的梭阀，以及多组一一对应地连接于梭阀的出气口的气动阀；每组电磁阀的排气口均设置有密封件。

在上述实现过程中，设置多组气动阀，可以同时控制多条气体输送管道的开启或关闭。在每组气动阀的前端通过梭阀连接电磁阀和手动阀，可以在电磁阀故障时打开手动阀向气动阀供气，以便于气动阀的正常工作。在每组电磁阀的排气口处均设置密封件，能够减小每组气动阀发生误动作的几率。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，控制机构包括多个手动阀，每个手动阀的出气口均通过管道连接至少一个梭阀的第二进气口。

在上述实现过程中，每个手动阀与至少一个梭阀的第二进气口连接，可以利用每个手动阀控制至少一个气动阀的工作状态。

在第二方面，本申请的示例提供了一种输气设备，包括：第一方面提供的控制机构、驱动气源和特气气源。驱动气源通过管道分别与电磁阀和手动阀的进气口连接；特气气源通过管道与气动阀的特气输送口连接。

在上述实现过程中，在输气设备中，利用第一方面提供的控制机构控制特气气源中的特气输送，可以在电磁阀故障等异常情况下，打开手动阀，使驱动气源从手动阀处流向梭阀的第二进气口，并从梭阀的出气口流向气动阀，实现气动阀的正常开启，以便于特气气源中的特气从气动阀处流向后端的输气管道或者用气设备。并且，在电磁阀的排气口处设置密封件，对排气口进行密封，可以在电磁阀失电等故障时减小驱动气源从排气口排出的几率，进而减小排气口排出的驱动气源流向气动阀而导致气动阀误打开的几率，提高输气设备的输气质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请示例提供的输气设备的连接示意图；

图2为本申请示例提供的控制机构的连接示意图；

图3为本申请示例提供的密封件的连接示意图；

图4为本申请示例提供的控制机构的第一工作状态原理图；

图5为本申请示例提供的控制机构的第二工作状态原理图。

图标：1-输气设备；10-控制机构；11-电磁阀；111-排气口；12-手动阀；13-梭阀；131-第一进气口；132-第二进气口；14-气动阀；15-密封件；151-螺柱；152-密封带；16-气动显示器；17-气电转换器；20-驱动气源；21-第一气瓶；22-第二气瓶；30-特气气源。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上(包含两个)，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

特气输送设备通常利用电磁阀控制气动阀的开关，利用气动阀控制特气输送管路的连通或关闭。

在常年的运行过程中，特气输送设备中的电磁阀可能会出现断电或故障等异常情况，无法正常驱动气动阀的打开，将导致特气输送设备停止供气，无法满足后端用气设备的工艺需求。

基于此，本申请示例提供了一种输气设备，提高气动阀的正常工作的几率，进而提高输气设备的输气可控性。

请参阅图1，本申请示例提供了一种输气设备1，包括控制机构10、驱动气源20和特气气源30。

其中，请参阅图2，控制机构10包括：电磁阀11、手动阀12、梭阀13、气动阀14。其中，请参阅图3，控制机构10还包括密封件15，密封件15用于密封电磁阀11的排气口111。

请继续参阅图1，电磁阀11的进气口和手动阀12的进气口用于连接驱动气源20。请参阅图4，电磁阀11的出气口通过管道与梭阀13的第一进气口131。请参阅图5，手动阀12的出气口通过管道连接梭阀13的第二进气口132，以使驱动气源20通过管道由电磁阀11或手动阀12流向梭阀13。梭阀13的出气口通过管道与气动阀14的驱动气源进气口连接。

利用本申请示例提供的输气设备1，可以在电磁阀11故障等异常情况下，打开手动阀12，使驱动气源20从手动阀12处流向梭阀13的第二进气口132，并从梭阀13的出气口流向气动阀14，实现气动阀14的正常开启，以便于特气从气动阀14处流向后端的输气管道或者用气设备。

并且，在电磁阀11的排气口111处设置密封件15，对排气口111进行密封，可以在电磁阀11失电等故障时减小驱动气体从排气口111排出的几率，进而减小排气口111排出的驱动气体流向气动阀14而导致气动阀14误打开的几率，提高输气设备1的输气准确性。

以下结合附图对本申请示例提供的输气设备1进行进一步的详细描述。

气动阀14能够在受到驱动气体的气压作用下，改变其内部的流道的连通关系，对流经其内部流道的例如特气等流体的流速或者流动方向等输送特性进行调整。例如，将特气气源30的输出端与气动阀14的特气输送口连接，可以利用气动阀14控制特气输送的流速或者控制输送通道的连通及关闭，以便于根据需要对用气设备进行气体输送。

本申请不限制气动阀14的具体数量，相关人员可以根据需要进行相应的调整。

示例性的，控制机构10包括六个气动阀14。

为了控制气动阀14的工作状态，在气动阀14的驱动气体进气口处通入驱动气体，利用驱动气体气口内的驱动气体所产生的气压推动气动阀14内部的活塞运动，从而控制特气的流速和流向等输送参数。

进一步的，为了便于控制流入气动阀14的驱动气体进气口的驱动气体的流量，在每个气动阀14的驱动气体进气口的前端一一对应的连接电磁阀11。将驱动气源20的输出端与每个电磁阀11的进气口连接，可以打开相应的电磁阀11，使驱动气体从电磁阀11的出气口流向气动阀14的驱动气体进气口。电磁阀11可以通过相应的PLC控制器控制其开关，可以实现驱动气体通断的自动化控制。

进一步的，为了便于在电磁阀11失电等不能正常工作的情况下，开启相应的气动阀14，本申请示例提供的控制机构10还包括手动阀12和梭阀13。梭阀13具有第一进气口131和第二进气口132，以及梭阀出气口。将梭阀出气口一一对应地与气动阀14的驱动气体进气口连接，将第一进气口131与电磁阀11的出气口连接，将第二进气口132与手动阀12的出气口连接，且电磁阀11的进气口和手动阀12的进气口均与驱动气源20连接。

在电磁阀11不能工作时，驱动气体无法从电磁阀11的出气口流向梭阀13的第一进气口，此时，打开手动阀12，驱动气体从手动阀12的出气口流向梭阀13的第二进气口。由于梭阀13的第一进气口131没有驱动气体，因此，梭阀13的第二进气口132流进的驱动气体会推动梭阀内部的活塞移位，使第一进气口131与出气口堵塞，而第二进气口132与连通，因此第二进气口132流进的驱动气体从梭阀出气口流向气动阀14的驱动气体进气口，实现气动阀14的开启。

进一步的，可以设置第一气瓶21和第二气瓶22，将第一气瓶21通过管道与电磁阀11的进气口连接，将第二气瓶22通过管道与手动阀12的进气口连接。

进一步的，可以通过一个手动阀12控制多个气动阀14。示例性的，一个手动阀12的出气口连接有多个支路管道，每个支路管道的输出端均连接一个梭阀13的第二进气口132。因此，打开手动阀12时，多个梭阀13的第二进气口132都可以有驱动气体流进，进而可以控制多个一一对应的与梭阀13连接的气动阀14。

本申请不限制手动阀12或电磁阀11通过梭阀13所控制的气动阀14的具体数量，相关人员可以根据需要进行相应的调整。

示例性的，可以利用两个电磁阀11同时控制一个气动阀14。例如，将第一个电磁阀11的出气口连接第一个梭阀13的第一进气口131，第二个电磁阀11的出气口连接第一个梭阀13的第二进气口132，将第一个梭阀13的出气口连接第二个梭阀13的第一进气口131，且将第二个梭阀13的第二进气口132通过管道连接手动阀12。

因此，在第一个电磁阀11故障时，可以根据控制器的程序自动打开第二个电磁阀11，驱动气体从第二个电磁阀11的出气口流向第一个梭阀13的第二进气口132，然后从第一个梭阀13的出气口流向第二个梭阀13的第一进气口131，然后从第二个梭阀13的出气口流向气动阀14，实现气动阀14的正常开启。当第一个电磁阀11和第二电磁阀11均故障时，操作人员可以打开手动阀12，使驱动气体从第二个梭阀13的第二进气口132流向后端的气动阀14。

进一步的，为了便于查看从手动阀12的出气口流出的驱动气体的流量等输送情况，在一种可能的实施例中，可以在手动阀12的出气口与梭阀13的第二进气口132之间通过管道连接气动显示器16。

进一步的，为了避免电磁阀11和手动阀12同时开启，在一种可能的实施方式中，可以在手动阀12的出气口与梭阀13的第二进气口132之间通过管道设置气电转换器17，将气电转换器17与电磁阀11的控制器信号连接。当发生手动阀12的误开启时，气电转换器17处有驱动气体流过，会产生电信号。电磁阀11的控制器接收到气电转换器17的信号后，会关闭电磁阀11，进而避免电磁阀11和手动阀12同时开启，使梭阀13的第一进气口131和第二进气口132中仅有一者流进有驱动气体。并且，控制器内部还可以设置报警程序，在手动阀12打开时进行报警，提示操作人员查看手动阀12是否处于误开启状态。

电磁阀11失电等不能正常工作时，电磁阀11的排气口111会排出驱动气体。由排气口111排出的驱动气体过多，会增加气动阀14处的气压，进而可能会导致气动阀14发生误开启或者影响气动阀14的开度，导致输气设备1不能正常供气。因此，为了减小气动阀14发生误动作的几率，本申请示例提供的控制机构10还包括用于密封排气口111的密封件15。

本申请不限制密封件15的具体设置形式，相关人员可以根据需要进行相应的调整。

在一种可能的实施方式中，请继续参阅图3，排气口111的内壁设置有螺纹(图中未示出)，密封件15包括螺柱151。螺柱151伸入排气口111内与排气口111螺纹连接，不但可以利用螺柱151堵住排气口111，还可以提高密封件15与排气口111的连接稳定性，减小由于排气口111内气压过大而导致密封件15发生脱落的几率。

为了进一步提高螺柱151与排气口111之间的密封性，在一种可能的实施例中，密封件15还包括填充于排气口111与螺柱151之间的密封带152。示例性的，密封带152可以是生胶带。

进一步的，为了便于监测排气口111附近的漏气情况，在一种可能的实施例中，可以在排气口111处设置泄漏检测仪(图中未示出)。

本申请示例提供的输气设备1至少具有以下两种工作状态：

请继续参阅图4，在其中一种工作状态下，驱动气体从第一气瓶21的输出端由管道流进各个电磁阀11的进气口，然后由电磁阀11的出气口流向相应的梭阀13的第一进气口131，然后由梭阀出气口流向该梭阀13的后端的气动阀14。

在另一种工作状态下，请继续参阅图5，驱动气体从第二气瓶22的输出端由管道流进各个手动阀12的进气口，然后由手动阀12的出气口流向相应的气动显示器16、气电转换器17和梭阀13的第二进气口132，然后由梭阀出气口流向该梭阀13后端的气动阀14。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制机构，其特征在于，包括：电磁阀、手动阀、梭阀、气动阀和密封件；

所述电磁阀的进气口和所述手动阀的进气口用于连接驱动气源，所述电磁阀的出气口通过管道与所述梭阀的第一进气口，所述手动阀的出气口通过管道连接所述梭阀的第二进气口，以使所述驱动气源通过管道由所述电磁阀或所述手动阀流向所述梭阀；所述梭阀的出气口通过管道与所述气动阀的驱动气源进气口连接；

其中，所述电磁阀具有排气口，所述密封件设置于所述排气口，以封闭所述排气口。

2.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于，所述排气口的内壁设置有螺纹；所述密封件包括螺柱，所述螺柱伸入所述排气口内与所述排气口螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的控制机构，其特征在于，所述密封件还包括密封带，所述密封带设置于所述螺柱与所述排气口的内壁之间。

4.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构包括泄漏检测仪，所述泄漏检测仪设置于所述排气口。

5.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构包括气电转换器，所述气电转换器通过管道设置于所述手动阀和所述梭阀的所述第二进气口之间，所述气电转换器与所述电磁阀的控制器通讯连接，以在所述气电转换器感应到气流时关闭所述电磁阀。

6.根据权利要求5所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构还包括气动显示器，所述气动显示器通过管道设置于所述手动阀与所述气电转换器之间。

7.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构包括第一气瓶和第二气瓶，所述第一气瓶和所述第二气瓶均用于储存所述驱动气源；所述第一气瓶通过管道与所述电磁阀的进气口连接，所述第二气瓶通过管道与所述手动阀的进气口连接。

8.根据权利要求1所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构设置有多组所述电磁阀，以及多组一一对应地连接于所述电磁阀的出气口的所述梭阀，以及多组一一对应地连接于所述梭阀的出气口的所述气动阀；每组所述电磁阀的所述排气口均设置有所述密封件。

9.根据权利要求8所述的控制机构，其特征在于，所述控制机构包括多个所述手动阀，每个所述手动阀的出气口均通过管道连接至少一个所述梭阀的第二进气口。

10.一种输气设备，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的控制机构；

驱动气源，所述驱动气源通过管道分别与所述电磁阀和所述手动阀的进气口连接；

特气气源，所述特气气源通过管道与所述气动阀的特气输送口连接。